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手性普遍存在于自然界,是生命体系的基本特征之一。从原子级水平上研究手性团簇的手性来源、多重手性,对手性化学和团簇化学具有重要意义。然而,手性金属有机簇合物仅约占手性晶态化合物的7.8%,集中在贵金属、稀土和过渡金属。2024年3月12日,中国科学院福建物质结构研究所研究员方伟慧采用协同配位合成策略,构筑出首类手性铝氧簇(cAlOCs),并应用于圆偏振发光。
2024年1月24日,中国科学院西安光学精密机械研究所研究员姚保利团队在手性对映体的选择性光学捕获方面取得进展。相关研究成果在线发表于Small。手性是指物体通过平移和旋转不能与其镜像重合的一种不对称的性质,手性分子及其镜像被称为对映体。对映体具有相同的物理化学特性,但其药效和毒性却大相径庭。例如,一种手性药物具有很强的药效,但其对映体可能无效甚至有剧毒。因此,对映体的识别与分离在生物、医药和农药...
英国伦敦大学学院、伦敦帝国理工学院领导的国际合作研究表明,利用手性(扭曲)磁体的内在物理特性,可提高机器学习任务适应性,大幅减少类脑计算的能源使用。研究结果发表在《自然·材料》杂志上。
在电荷密度波材料中,电子密度的重新调制以及伴随的晶格畸变往往会破坏材料原本的对称性,导致多种自由度的对称性破缺以及演生相的产生。获得广泛研究的电荷密度波材料1T-TiSe2,在无手性晶格中表现出螺旋电子序,为科学家在凝聚态中探讨手性这一自然界常见的对称性破缺提供了独特的研究平台。然而,前期研究对形成手性电荷密度波的微观机制未有定论。
在电荷密度波材料中,电子密度的重新调制以及伴随的晶格畸变往往会破坏材料原本的对称性,进而导致多种自由度的对称性破缺以及演生相的产生。获得广泛研究的电荷密度波材料1T-TiSe2,在无手性晶格中表现出螺旋电子序,为人们在凝聚态中研究手性这一自然界常见的对称性破缺提供了独特的研究平台。然而,前期研究对形成手性电荷密度波的微观机制仍未有定论。
近日,南京大学物理学院刘荣华教授课题组利用宽频带微分铁磁共振技术,在手性拓扑磁性材料CrNb3-S6中揭示了四类不同自旋波模动力学行为,并对其温度和磁场依赖及机理进行了细致的表征和分析,最后结合理论模型和微磁学模拟给出该单轴螺旋磁体的自旋结构相图。
性及对称是自然界的基本准则之一。从建筑、艺术到绘画,无一不充满着对“对称”和“手性”这一原则的利用。同时,手性也与生命科学、医药学、材料学甚至生命起源息息相关。比如,目前世界在售的前20种主要药物中,超过七成是手性药物,且只有特定手性药物分子才具有治疗作用。右手构型的沙利度胺具有抑制妊娠反应的功效,而左手构型却导致了万余名畸形胎儿的出生及死亡悲剧。此外,任何由氨基酸及DNA构成的生命,无论它存在于...
手性被认为是自然界的基本属性,在物理化学和生命科学领域中占据重要地位。法国化学家巴斯顿曾说宇宙是非对称的,生命由非对称作用主宰,如“自然界中的氨基酸几乎都是左撇子,自然界中的糖类基本都是右撇子”。手性分子的对映异构体往往呈现出不同的物理和化学特性,例如,不同手性的药物分子导致不同的生理反应。由于手性对映异构体能量简并,如何将具有特殊物理化学特性的单一手性对映异构体进行分离并凝聚放大成为目前化学合成...
中山大学电子与信息工程学院(微电子学院)明方飞副教授与南方科技大学王克东课题组、美国田纳西大学Weitering课题组等合作,在硅基拓扑超导研究方面取得重要进展,相关成果以《硅表面手性超导现象的证据》为题,近期以封面文章形式发表于物理学顶级刊物 (自然物理学19, 500, 2023)。明方飞副教授为该论文的第一作者,中山大学为第一完成单位。
手性被认为是自然界的基本属性,在物理化学和生命科学领域中占据着十分重要的地位。法国化学家巴斯顿曾说宇宙是非对称的,生命由非对称作用主宰,如“自然界中的氨基酸几乎都是左撇子,自然界中的糖类基本都是右撇子”。手性分子的对映异构体往往呈现出不同的物理和化学特性,如不同手性的药物分子往往导致不同的生理反应。但由于手性对映异构体能量简并,如何将具有特殊物理化学特性的单一手性对映异构体进行分离并凝聚放大成为目...
建立碳纳米管电学输运性能与其手性结构的依存关系,对于设计和构建高性能碳基器件具有重要意义。十多年前,科研人员尝试基于单根碳纳米管构建晶体管,探测其电学输运性能与结构的关系。由于单根碳纳米管电学信号弱、手性结构表征困难,揭示其性能与手性结构的关系颇具挑战性。多种类单一手性碳纳米管的宏量制备是解决这一科学问题的关键。鉴于此,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心先进材料与结构分析实验室A05...
2023年4月3日,中国科学技术大学教授张国庆团队在分子手性和室温磷光领域取得重要进展。通过构建全手性的掺杂室温磷光体系,他们发现并命名手性选择室温磷光增强(Chiral-Selective Room-Temperature Phosphorescence Enhancement,CPE)这一普适性现象,揭示了分子间能量转移存在手性依赖特征。该发现深化了对手性分子体系中基于电子交换机理的三线态-三...
手性亚砜亚胺具有碱性的氮原子和在极性溶剂中良好的溶解性,是一类具有潜在应用价值的生物电子等排体(图1)。目前,合成这类化合物的主要策略是基于手性底物的立体专一性转化,如手性亚砜的亚胺化、手性亚砜亚胺的氧化和手性亚磺酰胺的S官能团化。近年来,利用过渡金属催化的不对称C-H键活化方式,为合成手性亚砜亚胺提供了新思路。然而,绝大部分过程生成了环状亚砜亚胺。鉴于非环状亚砜亚胺的重要性,利用不对称C-H键活...
2022年6月6日,中国科学院大连化学物理研究所生物分离与界面分子机制创新特区研究组(18T7组)卿光焱研究员团队设计并制备了一种环境友好、多模式、可转换的手性光子薄膜。该研究为先进防伪材料的设计提供了新思路。
CoSi与RhSi、RhSn、PdGa、AlPt以及MnSi等晶体同属空间群P213,它们共同构成了手性晶体家族。由于晶体结构的相似性,这些材料在能带结构上也显示出很多类似的特征,这些能带结构特征受到晶体对称性保护。理论预言CoSi和RhSi手性晶体费米面处的低能准粒子激发为手性费米子(PRL 119, 206402 (2017)),这一预言在近期得到实验证实(Nature 567, 496 (2...

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